SU1373309A3 - Модул тор силы торможени дл гидравлических автомобильных тормозов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к модул тору силы торможени  дл  гидравлических автомобильных тормозов. Цель изобретени  - повышение эффективности и надежности. Модул тор содержит корпус 30 с насосным устройством . Поршень 17 кинематически св зан с бугелем 13 эксцентрика 11 на

Description

S9

S8

СО

со

со

00

о

)

см

«Ьг.4

валу электродвигател  через шарик 15. Запорные элементы 54 клапанов 37 и 38 размещены в осевых каналах сердечников 52 соленоидов 47, а их седла выполнены на других запорных элементах 59 клапанов, имеющих большие проходные сечени . Элементы 59 установлены в осевых вставках 58. В

корпусе 30 размещены возвратные пружины 53 и 55. В случае возникновени  возможности блокировани  затормаживаемого колеса модул тор работает как насос, откачива  тормозную жидкость и направл   ее к главному тормозному цилиндру через клапан 38. 3 3.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относитс  к автомобильным антиблокировочным тормозным системам.

Цель изобретени  - повышение эффективности и надежности.

На фиг.1 показана антиблокировочна  тормозна  система автомобил  с модул тором силы торможени ; на фиг.2 - модул тор, общий вид; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - то же, фрагмент;на фиг.6 - сечеуие В-В на фиг.5;на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.5; на фиг.8 - сечение Д-Д на фиг.5;на фиг.9 - модул - тор, вид в перспективе;на фиг.10 - модул тор с четырьм  контурами; на фиг.11 - то же, втора  модификаци ; на фиг.12 - модул тор с трем  контурами; на фиг.13 - график зависимо- сти изменени  силы тока I во времени Т; на фиг.14 - клапан модул тора вариант выполнени .

Модул тор 1 встроен в трубопровод 2 гидравлической тормозной системы автомобил  между генератором 3 давлени  тормозной жидкости, показанным н фиг.1 в виде обычного главного тормозного цилиндра с вакуумным усилителем , и тормозом 4, содержащим ско с тормозным цилиндром 5 и тормозной диск 6. Модул тор 1 может задерживать течение тормозной жидкости от генератора 3 давлени  в тормозной цилиндр 5 и поддерживать давление в тормозном цилиндре 5 на посто нном уровне, а также перекачивать тормозную жидкость из тормозного цилиндра 5 в генератор 3 давлени  и оп ть

позволить тормозной жидкости течь из генератора 3 в тормозной цилиндр 5 с обеспечением возможности управлени  потоком. Модул тор 1 может быть выполнен дл  обслуживани  одного или нескольких колесных тормозов. Чувствительна  система схематически показана на фиг.1 и содержит датчик 7, блок 8 управлени  и источник 9 питани  (аккумул торна  батаре  автомобил ) , а также несколько электрических проводов, показанных пунктиром .

На фиг.1 показан один модул тор 1, предназначенный дл  управлени  двум  колесными тормозами при условии , если они имеют не более чем один тормозной цилиндр. Это касаетс  и модул торов, показанных на фиг.2, 3 и 9. Таким образом, автомобиль , имеющий четыре колеса с тормозами , содержащими один тормозной цилиндр , требует дл  индивидуального управлени  тормозами два модул тора в соответствии с фиг.2, 3 и 9 или один модул тор с четырьм  контурами. Примеры таких модул торов показаны на фиг,10 и 11.

Задние тормоза традиционных легковых автомобилей обеспечивают очень малый эффект торможени  по сравнению с передними тормозами, поэтому задние тормоза иногда образуют один тормозной контур, управл емый одной и той же ветвью модул тора. В этих случа х часто предусматривают одну чувствительную систему с датчиком 7 и блоком 8 дл  каждого заднего колеса, причем чувствительна  система , воспринимающа  состо ние вращени  колеса, которое в данный момент катитс  по наихудщей поверхности дороги, позвол ет также управл ть тормозом другого заднего колеса. Этот принцип управлени  обычно называют сенс-лоу (низкочувствительный ) .

Можно также допустить управление обоими тормозными контурами посредством одной единственной чувствительно системы, датчик 7 которой имеет привод от карданного вала и котора  в этом случае воспринимает средние зна чени  состо ни  вращени  обоих колес Гидросистемы автомобильных тормозов раздел ют с целью повышени  надежности на два контура, причем генератором 3 давлени  обычно  вл етс  так называемый главный тандем-цилиндр. В одном примере такого разделени  один контур тандем-цилиндра включает в себ  тормоза передних колес, а другой - тормоза задних колес. В другом варианте один контур включает тормоза правого переднего колеса и левого заднего, а другой - левый передний и правьй задний тормоза. Возможны и другие разделени .

Дл  повышени  надежности при отказе одного из контуров тандем-цилиндра некоторые автомобили .снабжены колесными тормозами с двум  тормозными цилиндрами. Обычно это дисковые тормоза, но барабанные тормоза тоже могут быть снабжены двум  тормозными цилиндрами, Если четырехко- лесный автомобиль имеет сдвоенные тормозные цилиндры во всех колесах, то дл  индивидуального управлени  всеми колесными тормозами требуетс  восемь модул торных ветвей, т.е. четыре модул тора, показанных на фиг.2, 3 и 9, или два модул тора, по казанных на фиг.10 и 11. Однако такие конструкции редки. Обычно передние тормоза имеют сдвоенные тормозные цилиндры, а задние - одинарные. В этом случае требуетс  шесть модул торных контуров, которые, например , можно получить с помощью двух модул торов, показанных на фиг.12, трех модул торов, показанных на фиг.2, 3 и 9, или любого одного из модул торов, показанных на фиг,10 и 11,и одного модул тора, показанного на фиг.2, 3 и 9. При таких конструкци х один тормозной цилиндр

ю 15 20 25 ЗО

дп д

35

50

5

в передних тормозах соедин ют с одним контуром тандем-цилиндра, а второй - с другим.

Использование нескольких модул торов в описанных схемах позвол ет также значительно повысить надежность системы при отказе какого-либо из электродвигателей 10 модул торов.

Насосна  часть (фиг.З) модул тора 1 содержит электродвигатель 10, на валу которого установлен эксцентрик 11 дл  сообщени  через игольчатый подшипник 12, бугель 13 эксцентрика и щарики 1А и 15 крлебательного движени  поршн  16 и 17, отжатым внутрь к эксцентрику посредством пружин 18 и 19. В качестве заполнителей мертвого пространства внутрь пружин 18 и 19 вставлены два стержн  20 и 21.

Порщни установлены с возможностью скольжени  во вкладных цилиндрах 22 и 23, по отношению к которым сии уп- лйтнены посредством так называемых сальников 24 и 25 скольжени , вставленных в цилиндры. Уплотнение между поршн ми 16 и 17 и вкладными цилиндрами 22 и 23 может быть обеспечено посредством уплотнительных элементов , например уплотнительных колес круглого сечени , на поршн х 16 и 17. , Цилиндры 22 и 23 уплотнены посредством уплонительных колец 26, 27 и 28, 29 (соответственно) круглого сечени  относительно корпуса 30. Цилиндры закреплены в корпусе 30 посредством крьшек 31 и 32, уплотненных относительно корпуса 30 посредством уплотнительных колец 33 и 34 круглого сечени . Крышки 31 и 32 прикреплены к корпусу 30 посредством винтов 35 и 36.

Торец поршней 16 и 17, обращенный к бугелю 13 эксцентрика, а также наружна  поверхность бугел  13 снабжены сферическими выемками чуть большего радиуса, чем у шариков 14 и 15, вставленных в эти выемки между поршн ми и эксцентриком. Скольжение между поршн ми и бугелем 13 эксцентрика заменено таким образом чистым качением.

Причина диаметров поршней 16 и 17 (фиг.З) заключаетс  в следующем. Тормоза на одном и том же автомобиле могут очень сильно отличатьс  друг от друга по размерам. В современном легковом автомобиле тормозна  сила

или тормозной момент на передних колесах по крайней мере в три раза, а часто в четыре раза выше, чем на задних колесах. Причиной этого  вл етс  то, что нагрузка на передние колеса больше, чем на задние, примерно 60% на передние колеса и 40% на задние . Кроме того, эта разница увеличиваетс  при торможении в результате того, что можно назвать фактическим смешением центра т жести или клевком , причем распределение веса, составл ющее дл  незаторможенного автомобил , например,60% на передние колеса и 40% на задние, измен етс  до, например, 80% на передние и 20% на задние колеса. Тормоза, учитыва  эти услови , конструируют так, чтобы при энергичном торможении не возникла опасность блокировки задних колес раньше передних, что неизбежно приводит к эачосу задней части автомобил  вбок, в результате чего водител тер ет контроль над автомобилем.

Из сказанного следует, что в одном и том же легковом автомобиле количество тормозной жидкости, подаваемой к переднему тормозу при торможении , намного больше, чем количество жидкости, подаваемой к заднему тормозу.

li варианте, показанном на фиг.2, 3 и 9, модул тор обеспечивает возможность управлени  тормозными контурами двух колес, причем контур модул тора , включающий в себ  больший поршень 16, должен управл ть тормозом переднего колеса, а контур с меньшим поршнем 17 - тормозом заднего колеса. Кроме указанной причины задани  разных диаметров поршн м в одном и том же модул торе, имеютс  и другие причины. Например, может быть целесообразным в некоторых автомобил х один контур модул тора использовать дл  управлени  двум  или более колесными тормозами, а другой контур - дл  управлени  только одним колесным тормозом.

Соленоидные клапаны 37 и 38 (фиг.4 и 5) одинаковы за исключением того, что один из клапанов 37 имеет на верхнем конце устройство дл  ограничени  потока тормозной жидкости при повторном торможении (называетс  далее клапан повторного торможени ), содержащее воздействующий палец 39, клапан 40 повторного тор

0

5

можени , возвратную пружину 41 и седло клапана, выполненное за одно целое с опорным диском 42. Нижний клапан 38 не ииеет подобного устройства .

Корпус клапана 37 состоит из трех сваренных частей 43-45, две из которых (части 43 и 44) выполнены из магнитного материала, а промежуточна  часть 45 - из немагнитного. Части 44 клапана 38 соответствует часть 46 клапана 37. Разница между част ми 44 и 46 не имеет никакого значени  с функциональной точки зрени  и состоит в том, что часть 46 снабжена резьбовым присоединительным отверстием дл  прикреплени  трубопровода , а часть 44 - удлиненной наружной резьбой дл  ввертывани  клапана в корпус 30 модул тора. Корпус клапана окружен соленоидом 47. намотанным на каркас 48. Соленоид заключен в кожух 49 с крышкой 50, выполненные из магнитного материала, и закреплен на корпусе клапана посредством гайки 51.

В корпусе клапана размещен подвижный сердечник 52, снабженный возврат- 0 ной пружиной 53. Внутри сердечника 52 установлен клапанный диск 54 (запорный элемент), прижатый к уступу в сердечнике 52 посредством предварительно сжатой пружины 55, другой конец которой упираетс  в держатель 56 пружины, который закреплен в сердечнике 52 посредством пальца 57 с уменьшенным диаметром посредине, проход щего через поперечное отверстие в сердечнике 52. В часть 44 корпуса клапана 37 и соответственно в часть 46 корпуса клапана 38 запрессованы вставки 58, содержащие седла дл  клапанных конусов 59 (запорных элементов ) .

Сердечники 52 отжаты (фиг.4 и 5) вверх посредством пружин 53, где они упираютс  в регулировочные шайбы 60, которые упираютс  в опорный диск 42 в клапане 37 и подобный опорный диск 61 в клапане 38, С помощьн; регулировочной шайбы 60 измен емой толщины можно регулировать хода сердечника. Два опорных диска 61 и 42 отличаютс  друг от друга тем, что опорный диск 42 содержит содло дл  клапана 40 повторного торможени , а опорный диск 61 такого седла не имеет.

5

0

5

0

5

Клапан 40 повторного торможени  определенных пределах (как будет опсано позже) следует перемещени м седечника 52. Клапан АО прижат посредством пружины 41 к воздействующему пальцу 39, проход щему через отверстие в опорном диске 42. Воздействующий палец 39 прижат к сердечнику 52 через посредство регулировочной шайбы 60.

Когда соленоид 47 не возбужден, клапан 40 находитс  в подн том положении относительно его седла в опорном диске 42. Клапан 40 имеет на уплотнительной поверхности, обращенной к седлу в опорном диске 42, канавку 62 (фиг.4, 5 и 8), обеспечивающую регулируемую протечку за клапан 40 при посадке его на седло в опорном диске 42.

На верхней стороне клапана 40 выполнены три соединенные радиальные канавки 63, служащие дл  образовани  прохода дп  тормозной жидкости, когда клапан 37 находитс  в нормальном открытом положении.

На верхний конец клапана навернута колпачкова  гайка 64, котора  с одной стороны снабжена полостью дл  размещени  клапана 40 повторного торможени  и его возвратной пружины , а с другой стороны - резьбовым отверстием дл  присоединени  трубопровода гидропривода. Колпачкова  гайка 64 уплотнена относительно части 43 корпуса клапана и относительно опорного диска 42 посредством уплотнительных колец круглого сечени .

Клапан 37 соединен с генератором 3 давлени , а клапан 38 - с колесным тормозным цилиндром 5.

При нормальном торможении, когда электродвигатель 10 и соленоиды в клапанах 37 и 38 не приведены в действие, все части их занимают положени , показанные на фиг.4 и 5,и тормозна  жидкость может свободно течь от генератора 3 давлени  через клапан 37 и затем через клапан 38 к тормозному цилиндру 5.

Тормозна  жидкость проходит через клапан 37 в насосную камеру дл  поршн  17 следующим путем. Пройд  через клапан 40 повторного торможени , приподн тый от его седла в опорном диске 42 посредством воздействующего пальца 39, тормозна  жидкость

10

5

0

течет через щель между о1вер| 1ием в опорном диске 42 и воздействующем пальцем 39 (фиг.7) и через отверстие в регулировочной шайбе 60, а затем через канавки 65 и 66 в сердечнике 52 и далее через центральное отверстие в клапанном конусе 59, прижатом под воздействием перепада давлений, вызванного протеканием через него тормозной жидкости, к его седлу во вставке 58. Затем жидкость течет через нагнетательную камеру дл  поршн  17 и далее в направлении к клапану 38.

Путь прохождени  тормозной жидкости через клапан 38 в направлении к тормозному цилиндру 5 идентичен описанному за исключением того, что этот клапан не имеет клапана повторного торможени  и, чтобы дойти до канавок 65 и 66 в сердечнике 52, тормозной жидкости нужно лишь пройти через отверсти  в опорном диске 61 и регу- 5 лировочной шайбе 60.

При последующем оттормаживании, когда тормозна  жидкость течет от тормозного цилиндра 5 к генератору 3 давлени , клапанные конусы поднимаютс  от седла во вставках 58, обеспечива  создание большого проходного сечени  при отводе тормозной жидкости .

Система может быть прокачана дл  удалени  воздуха традиционным образом через клапан выпуска воздуха в колесном тормозном цилиндре. Воздух идет тем же путем, что и тормозна  жидкость при нормальном торможении, т.е. от генератора 3 давлени  через клапан 37 и пространство над поршнем 17, а далее через клапан 38 к колесно1 1у тормозному цилиндру 5 и оттуда в атмосферу через клапан впуска воздуха в этом тормозном цилиндре. Следова0

5

0

5

0

5

тельно, нет необходимости снабжать тормозной модул тор устройствами дл  выпуска воздуха и не нужно выполн ть никаких других процедур, кроме тех, которые выполн ютс  при прокачивании традиционных гидравлических тормозов автомобилей.

Традиционную операцию прокачивани  вьтолн ют до тех пор, пока не будет устранена м гкость педали, характеризующа  плохо прокачанную тормозную систему. При этом удал етс  также воздух из модул тора в степени, достаточной дл  того, чтобы он при необходимости был способен действовать. Эта проста  и надежна  процедура удалени  воздуха  вл етс  одним из преимуществ предлагаемого устройства.

Благодар  такому способу удалени  воздуха модул тор можно без ущеба дл  прокачиваемости или каких-либо его функций ориентировать в любо положении, что  вл етс  важным преимуществом в современных автомобил х с ограниченным свободным пространством .

При обнаружении колесной чувствительной системы (фиг.1) тенденции к блокировке колеса подают ток на электродвигатель 10 и два соленоида 47, в результате чего сердечник 52 перемещаетс  в направлении к вставке 58. При этом клапан 40 повторного торможени  в клапане 37 закрываю уже после перемещени  сердечника 52 на небольшую часть полной длины его хода. Сразу после этого клапанный диск 54 достигает своего седла на клапанном колесе 59,после чего сердечник 52 продолжает свое движение до упора во вставку 58.

При этом клапанный диск отходит от уступа в сердечнике 52 и пружина 53 прижимает его к клапанному конусу 59, тоже прижимаемому при этом к его седлу во вставке 58. Процесс в клапане 38 идентичен описанному выше, кроме того, что этот клапан не имеет устройства дл  повторного торможени .

Таким образом, клапаны приведгны в состо ние, обеспечивающее ность обратного перекачивани  тормозной жидкости от колесного тормозного цилиндра 5 к генератору 3 давлени  дл  уменьшеЛ1  давлени  тормозной жидкости в колесном тормозном цилиндре 5 и, следовательно, уменьшени  тормозного момента.

Как только закрывают по крайней мере один из клапанов 37 и 38,дальнейшее нарастание давлени  в колесном цилиндре прекращаетс , а когда закрыты оба клапана 37 и 38 и работает электродвигатель 10, а поршень 17 совершает колебательное (возвратно-поступательное ) движение, получают комплектный поршневой насос, в котором клапан 38 образует впускной клапан, через который отсасываю тормозную жидкость из тормозного

0

5

0

5

0

5

0

5

цилиндра 5, когда поршень 17 движетс  внутрь в направлении к валу двигател , а клапан 37 образует выпускной клапан, через который тормозную жидкость нагнетают в направлении к генератору 3 давлени , когда поршень 17 движетс  в направлении от вала двигател .

В процессе перекачивани  клапанные диски 54 движутс  вместе с клапанными конусами 59 как одно целое. При этом клапан 40 повторного торможени  тоже движетс  согласованно с клапанным диском 54 и клапанным конусом 59. Таким образом, проходным сечением клапана при перекачивании  вл етс  большое сечение у седла во вставке, а не в двадцать раз меньшее сечение в верхней части клапанного конуса 59. Это значение отношени  сечений относитс  к относительным размерам отверсти  в клапанном конусе 59 и отверсти  в седле клапана во вставке 58 на прилагаемых чертежах и не  вл етс  конструктивным пределом, а показывает лишь отношение , которое, как показали испытани , подходит дл  используемых в насто щее врем  гидравлических тормозных систем. Например, вместо указанного выше отношени  может быть выбрано отношение 100.

Клапаны 37 и 38 можно помен ть местами при условии сохранени  их положени  относительно генератора 3 давлени  и колесного тормозного цилиндра 5.

После устранени  тенденции колеса к блокировке и по влени  сигнала от чувствительной системы, требующего прекратить растормаживание,тормоз ной модул тор можно заставить выполн ть различные команды.от чувствительной системы, завис щие от ее конструкции.

Некоторые чувствительные системы выдают только один сигнал,а именно сигнал, приказывающий сбросить давление тормозной жидкости и, следовательно , убрать тормозную силу. После прекращени  сигнала давление тор- можной жидкости оп ть нужно повышать до тех пор, пока не будут полностью выравнены давлени  с той и другой стороны модул тора или пока чустви- тельна  система не подаст новую команду , требующую уменьшить давление тормозной жидкости.

Тормозной модул тор, соединенный с такой чувствительной системой,работает следующим образом.

Процесс управлени  начинаетс  с вьщачи чувствительной системой команды на уменьшение тормозной силы, при получении которой начинаетс , как описано выше, процесс откачки. После прекращени  подачи этой команды пре- кращают питание обоих соленоидов 47. Может быть также прекращено питание электродвигател , но это не об зательно .

После этого возвратные пружины 53 начинают возвращать оба сердечника 52 в исходное (нормальное) положение.

Во врем  движени  сердечников 52 в исходное положение клапанные дисТеперь тормозна  жидкость может течь от генератора 3 давлени  через оба клапана 37 и 38 к колесному тормозному Цилиндру. Однако, поскольку клапан 40 остаетс  закрытым, поток тормозной жидкости сильно ограничен.

ки 54 под действием пружин 55 движут-20 так как единственный путь прохожде

с  в направлении к их упорам в сердечниках 52 и наконец поднимаютс  о их седел в клапанных конусах 59, открыва  проход щие сквозь них отверсти . Это проходное сечение клапана очень мало, поэтому дл  отделени  клапанного диска 54 от седла в клапанном конусе 59 даже при больших перепадах давлений от пружины 53 требуютс  умеренные усили . Однако клапанный конус 59 остаетс  в плотном контакте с его седлом во вставке 58 вследствие имеющегос  здесь перепада гидравлического давлени .

Проходное сечение клапана между клапанным конусом 59 и его седлом во вставке 58 так велико, что даже при умеренном перепаде давлений требуетс  большое усилие дл  отрыва клапанных конусов от их седел. Нужна была бы очень сильна  пружина 53, котора  требовала бы чрезмерно больших и, следовательно, медленно действующих соленоидов 47.

Сердечник 52 в клапане 38 беспреп тственно продолжает движение в исходное положение до тех пор, пока пружина 53 не прижмет его через регулировочную шайбу 60 к опорному диску 61.

Клапан 37 действует таким же образом за исключением того, что сердечник 52 по пути в исходное положение останавливаетс , потому что возвратна  пружина 53 неспособна открыт клапан 40 повторного торможени  из- за наличи  здесь большого перепада давлений. Однако сердечник перемещаетс  достаточно дл  того, чтобы

клапанный диск 54 открыл маленькое отверстие в клапанном конусе 59.

Таким образом, клапанный конус 59 при торможении, управл емом посредством модул тора и чувствительной системы , как правило, никогда не поднимаетс  от седла во вставке 58. Лишь в исключительных случа х перепад давлений тормозной жидкости в модул торе может стать при управл емом торможении настолько низким, что это произойдет.

Теперь тормозна  жидкость может течь от генератора 3 давлени  через оба клапана 37 и 38 к колесному тормозному Цилиндру. Однако, поскольку клапан 40 остаетс  закрытым, поток тормозной жидкости сильно ограничен.

так как единственный путь прохожде0

5

5

0

5

0

ни  тормозной жидкости за клапан 40 повторного торможени  проходит через упом нутую ранее канавку 62 в его опорной поверхности (фиг.4, 5 и 8). При отсутствии такого ограничени  возникли бы затруднени  в управлении и повышение давлени  в колесном тормозном цилиндре 5 было бы настолько резким, что система работала бы резкими толчками и, кроме того, этот интенсивный подвод давлени  вызвал бы нежелательные нагрузки на подвеску

автомобил .

При продолжении выравнивани  давлений до перепада в несколько бар открываетс  также и клапан 40 повторного торможени , позвол   сердечнику 52 в клапане 37 окончательно вернутьс  в исходное положение под действием возвратной пружины 53, после чего клапан 37 будет также полностью открыт.

Если команда от чувствительной системы на повторное уменьшение давлени  тормозной жидкости поступает во врем  восстановлени  (повторного подвода ) давлени , оп ть подают ток к соленоидам 47 и привод т клапанные системы - пружины 55, клапанные диски 54, клапанные конуса 59 и вставки 58 - в состо ние выполнени  ими функции обратных клапан , что позвол ет начать фазу откачки в соответствии с описанным.

.Есть более сложные чувствительные системы, которые в дополнение к описанным выше фазам откачки и повторного подвода давлени  содержат фазы, во врем  которых некоторое тормозное давление поддерживают на посто нном уровне. Предлагаемый тормозной модул тор способен выполн ть и такие команды.

Если во врем  фазы откачки прекратить подачу тока к соленоиду 47 какого-нибудь из клапанов 37 и 38, например клапана 38, отверстие в клапанном конусе 59 откроетс . При этом насос перестает действовать, потому что происходит больша  утечка в ег о впускном клапане. Другой клапан 37 остаетс  закрытым, что обеспечивает сохранение тормозного давлени  неизменным.

Ес:1и команда на поддержание давлени  на посто нном уровне приходит во врем  фазы повторного подвода давлени , фазу поддержани  давлени  осуществл ют аналогично. К одному из клапанов 37 и 38 подают ток.

Из описани  различных функций модул торной ветви дл  колесного тормозного цилиндра очевидно,что элек- тродвиг атель 10 может приводить в действие поршни нескольких контуров модул тора . Если вз ть модул тор дл  двух колесных тормозных цилиндров, показанный на фиг.2-4, можно увидеть что электродвигатель может работать, не вли   на давление в двух колесных тормозных цилиндрах, если только ни к одному соленоиду 47 в клапанах

37и 38 ни в какой ветви модул тора не подведен ток. Насосов просто нет, потому что все клапаны 37 и 38 открыты , а работа двигател  10 и колебательные движени  поршней 16 и 17 дают в результате лишь небольшое и ни на что не вли ющее колебание давлени  тормозной жидкости.

Тот факт, что электродвигатель 10 работает, обеспечивает возможност подачи к двум контурам модул тора произвольной комбинации из четырех команд. Путем подачи тока к соленоиду 47 в одном из двух клапанов 3 и

38какой-нибудь ветви останавливают нарастание давлени  в колесном тормозном цилиндре. При подводе тока к соленоидам 47 в обоих клапанах

37 и 38 начинаетс  снижение давлени  тормозной жидкости в колесном тормозном цилиндре. Если после этого прекратить подачу тока к соленоиду 47 Б одном из клапанов 37 и 38, то прекратитс  снижение давлени  тормозной жидкости и давление в тормозном цилиндре 5 будет поддерживатьс  на посто нном уровне.Если же после этого прекратить подвод тока к соленоидам 47- обоих клапанов 37 и 38, то начнетс  повышение давлени  в колесном тормозном цилиндре 5 под управлением клапана 40 повторного торможени .

Чувствительные системы, посылающие сигналы, содержащие команды на удержание давлени  тормозной жидкости посто нным, в многих случа х вы- таким образом,чтобы фаза

5 снижени  давлени  и фаза повторного подвода давлени  содержали несколько перерывов, в течение которых давление тормозной жидкости удерживалось бы на посто нном уровне. ПредQ лагаемый модул тор способен вьтолн ть и такие команды чувствительной системы .

На фиг.14 показана модификаци  клапана модул тора, содержащего сер5 дечник 52, клапанный конус 59 и вставку 58. Сердечник 67 и вставка 68 на фиг.14 немного отличаютс  от соответствующих им сердечника 52 и вставки 58 на друг1-гх фигурах.

Q Основна  цель создани  конструкции , показанной на фиг.14, состоит в обеспечении возможности удержани  клапанного конуса 59 приподн тым над седлом во вставке 68 при нормальном торможении или прокачивании дл  удалени  воздуха, когда модул тор бездействует. Это достигаетс  посредством нескольких, предпочтительно трех, крюкообразных элементов 66, закрепленных в сердечнике 67 и выполненных с возможностью вхождени  их в вырезы 69, сделанные во вставке 68. Таким образом, при нормальном торможении тормозна  жид5

0

кость может проходить в том и другом направлении не только через центральное отверстие в клапанном конусе 59, но и мимо клапанного конуса 59 и седла во вставке 68. То же самое относитс  и к тормозной жидкости , смешанной с воздухом, при прокачивании дл  удалени  воздуха.

Это может быть выгодно в некоторых случа х, например, когда колесные тормозные цилиндры требуют при торможении очень большого количества тормозной жидкости или когда генераторы 3 давлени  имеют очень большие внутренние объемы воздуха.

который нужно выдать через всю тормозную ветвь при заполнении тормозной жидкостью сначала совершенно пустой системы, В обычных случа х устройство ,показанное на фиг.14, не требуетс  .

На фиг.14 детали показаны в относительных положени х, когда соленоид 47 не возбужден. В этом случае клапанный конус 19 удерживают посреством крючкообразных злемеитов 66 в подн том положении во вставке 68, но и i-;i: je по.,, обем печивающе го сохранение мадежпого промежутка между клапанным конусом 59 и клапанным диском 54.

В остальном же устройство, показанное на фиг.14, не мешает действи клапанов 37 и 38. Когда сердечник 67 полностью прит нут к вставке 68, части элементов 66, служащие, как показано на фиг.14, дл  подн ти  клапанного конуса 59 от седла во встчвке 68, расположены ниже этого седла и пот.ому не действуют вообще. При положении повторного торможени  если имеетс  достаточно высокий перепад давлений, действующий на клапанный конус 59, элементы 70 преп тствуют возвращению сердечника в нормальное (исходное) положение, потому что клапанный конус 59 под действием перепада давлений тормозной ж 1;дкости прижат к седлу во вставке 68.

В основном варианте конструкции возврату сердечника 52 в нормальное положение прегг тствуют клапан 40 повторного торможени  и взаимодействующий палец 39. В конструкции, показанной на фиг.14, возврату сердечника 67 в нормальное положение во врем  фазы повторного торможени  преп тствуют клапанный конус 59 и крюч- кообразные элементы 70. При выборе вместо основного варианта клапана модул тора конструкции, показанной на фиг.14, функци  повторного торможени  не измен етс .

Другой целью создани  конструкции показанной на фиг.14,  вл етс  обеспечение возможности уменьшени  времени срабатывани  сердечника 67 после фаз повторного торможени  в про- цессе торможени , управл емого посредством модул тора, что возможно благодар  тому, что крючкообразные элементы 70 преп тствуют полному воз

15

20

25

с

10

30

35

40

0

вращению сердечника в нормальное положение. Это означает, что воздушный промежуток между сердечником 67 и вставкой 68 во врем  фазы повторного торможени  меныио, чем при полном возврате сердечника 67 после прекращени  подвода тока к соленоиду 47. В начале последующего подвода тока к соленоиду 47 на сердечник 67 действует значительно больша  маг- I мтна  сила, чем тогда, когда сердеч- ии 67 находитс  в нормалт. г.г. f нии .

в практических вариантах . .,. га- емсг о модул тора эта ра нип  в ширине ВОЗДУВ1НОГО промежутка сос1авл ег около 30%, что существенно, учитыва  известньм факт, что т нуща  сила во вт гивающем соленоидом электром г- ните обратно пропорциональна квадрату воздушного промежутка. При 30%- йом уменьшении воздушного промежутка т нуща  сила удваиваетс , что ьместе с укорочением на 30% также и рассто ни , которое сердечник б7 должен пройти, чтобы достичь положени  полного его прит жени , вдвое уменьшает врем  срабатывани  по сравнению с вуэеменем срабатывани , когда i- ход- ной точкой сердечника 67  вл с-тс  нормальное пложение.

Поскольку благодар  устройству, показанному на фиг.14, центральное отверстие в клапанном конусе 59 может , выполнено проичвольно ма .чым, э . и отверсти  могут быть выполнены так, чтобы они обеспечивали не обходимое гидравлическс с сопротивление (ограничение потока) во фазы повторного торможени . Таким образом, можно Отказатьс  от деталей , выполн ющих описанную функцию этой фазы, а именно от клапанного седла в опорном диске 42, воздействующего пальца 39 и клапана 40 повторного торможени .

Однако из-за практических соображений , в первую очередь опасности засорени , нецелесообразно чрезмерное уменьшение отверстий в клапа - ном конусе 59. Дл  малолитражных автомобилей и легковых автомобилей среднего класса перечисленные в предыдущем абзаце детали должны быть использованы дл  выполнени  функции

повторного торможени . Дл  т желых легковых автомобилей и особенно дл  автомобилей большой грузоподъемности

и автобусов, снабженных гидравлическими тормозами, это упрощение клапана 37 может быть с выгодой использовано .

Быстра  реакци  на команды чувствительной системы крайне важна дл эффективности системы отверстий.Важно , чтобы электродвигатель 10 запускалс  быстро. Если двигатель модул тора в некоторых автомобил х запускаетс  недостаточно быстро, то можно запускать двигатель, например посредством включател  стоп-сигнала тормозной системы при торможении, в результате чего, когда чувствительна  система подаст команду снизить давление тормозной жидкости, двигатель уже будет готов к ее выполнению . Включатель стоп-сигнала замыкает цепь подвода тока при очень никих давлени х тормозной жидкости. Если двигатель при таком способе запускаетс  излишне часто, то может быть введен другой чувствительный к давлению включатель дл  пуска электродвигател  (точнее электродвигателей , потому что система всего автомобил  может содержать несколько модул торов) при более высоком давлении тормозной жидкости, например при давлении 15 бар, при котором дл  большинства автомобилей отсутствует опасность блокировки колес независимо от состо ни  дороги.

Дл  экономии электроэнергии и предотвращени  излишнего износа модул торов такой подготовительный пуск двигателей может быть выполнен через подход щее электрическое сопротивление .

Одним -из способов оставить двигатели работающими в процессе торможени , управл емого посредством модул торов , несмотр  на то, что чувствительна  система во врем  такого процесса прерывает на некоторые периоды времени подачу тока к двигател м ,  вл етс  использование электроной схемы задержки (резистивно-ем- костной схемы), сохран ющей питание двигателей несмотр  на то, что чувствительна  система прервала его. Врем  этой задержки не должно быть больше, чем периоды времени при управл емом торможении, на которые прервано питание двигателей и которые обычно составл ют несколько дес тых секунды.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Очень важно, чтобы клапаны 37 и 38 быстро реагировали на сигналы от чувствительной системы как при прит гивании , когда подвод т ток к соленоидам 47, так и при отпускании (расцеплении), когда подача тока к соленоидам прервана. Как правило, обеспечить быстрое прит жение не трудно, дл  этого нужны лишь достаточно сильные соленоиды 47 с большим числом ампер-витков. Труднее обеспечить отпускание сердечников 52 при прерывании подачи тока, причем тем труднее, чем сильнее магнитный поток , создаваемый соленоидами 47.

Ниже описаны три варианта устройств , обеспечивающих решение этой проблемы с ссылками на фиг.13, где показана зависимость силы тока 1 от времени Т. Общим признаком трех Устройств  вл етс  использование очень мощного соленоида 47, в .котором может быть обеспечена очень больша  сила тока, если позволить выбранному напр жению сети действовать в течение достаточно длинного периода времени. Такой процесс показан на фиг.13 толстой сплошной линией а

Один способ включает в себ  установку электрического сопротивлени  последовательно с соленоидами 47. Сопротивление шунтировано посредством транзистора дл  закорачивани  сопротивлени  при приеме управл ющего сигнала. Этот управл ющий сигнал вырабатываетс  катушкой индуктивности , намотанной на тот же каркас 48, что и соленоид 47. При подводе тока к соленоидам 47 он проходит в начальный момент через сопротивление , что показано на фиг.13 штрихпунктирной линией от О до Ь .

При этом индуцируетс  управл ющий ток, заставл ющий транзистор закорачивать сопротивление, после чего на соленоид 47 будет подано полное напр жение, вызывающее очень быстрое нарастание силы тока, как показано на фиг.13 штрихпунктирной линией ь - ь.

Когда ток, проход щий через соленоид , достигнет установившегос  значени , производна  по времени силы тока уменьшаетс  настолько, что индуцируемый управл юашй ток слабеет до такой степени, что становитс  не способным удерживать транзистор замкнутым , в результате чего оп ть вклю

чаетс  сопротивление. Вследствие этого ток в катушке индуктивности, управл йщей транзистором, уменьшаетс , что вызывает оп ть размыкание транзистора и включение сопротивлени  в цепь. При этом сила тока в соленоиде 47 сильно уменьшаетс  в соответствии с штрихпунктирной линией ь - b и далее остаетс  на посто нном уровне.

Напр женность магнитного пол , создаваемого соленоидом, быстро уменьшаетс  до уровн , едва достаточного дл  удержани  сердечника 52 в прот нутом положении. Сердечник 52 под действием пружины 53 оче быстро вернетс  в исходное положени когда питание соленоида прерветс . Важным преимуществом этого устройства по сравнению с двум  устройствами , которые будут описаны ниже, вл етс  то, что оно осуществл ет управление в определенной последова-- тельности таким образом, что прежде чем сердечник 52 (67 на фиг.14) действительно не будет вт нут на всю длину хода, ограничени  силы тока не происходит.

Подобный результат может быть получен с помощью электрических схем на твердом теле, управл емых посредством имеющихс  в продаже электронных чипов.

Известны чипы, позвол ющие беспреп тственное прохождение тока при под воде его в течение короткого заданного периода времени. Нарастание тока идет по сплошной линии от О до а . После истечени  этого периода времени (в данном случае нескольких миллисекунд) прерыватель, включенный в чип, преобразует ток в пульсирующий посто нный ток, среднее напр жение которого определ етс  взаимным соотношением между периодами, в течение которых ток соответственно выключен и включен. При этом ток снижаетс  по тонкой сплошной линии от а до с , после чего сила тока остаетс  на посто нном уровне. -Заданный период времени подбирают так, чтобы сердечник 52 (или 67) был прот нут до того, как ток будет ограничен.

В некоторых област х применени  модул торов может быть достаточным чип, представл ющий собой ограничитель тока. В начале подачи тока к соленоиду ток может проходить беспре

10

15

20

25

30

0

5

0

5

п тственно до тех пор, пока не достигнет в точке d заданной силы тока , после чего она остаетс  посто нной на этом уровне. Продолжение процесса показано пунктирной линией d. Заданную силу тока подбирают так, чтобы сердечник 52 (или 67) был прит нут раньше, чем будет ограничен ток.

Claims (4)

1. Модул тор силы торможени  дл  гидравлических автомобильных тормозов , встроенный в трубопровод дл  тормозной жидкости между главным цилиндром и соответствующим колесным тормозным цилиндром и св занный с чувствительной системой, содержащий корпус с встроенным в него поршневым насосным устройством, поршень которого кинематически св зан с бугелем эксцентрика на валу электродвигател , а насосна  камера расположена между впускным и выпускным клапанами , имеющими возвратные пружины и соленоидный электромагнитный привод, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эфективности и надежности , он снабжен дополнительными клапанами, запорные элементы основных клапанов размещены в осевых каналах , выполненных в сердечниках отдельных соленоидов электромагнитного привода, а их седла выполнены на соосных запорных элементах дополнительных клапанов, имеющих большие проходные сечени , установленных в осевых отверсти х отдельных вставок, при этом вставки установлены одинаково по отношению к сердечникам соленоидов, а в корпусе установлены дополнительные возвратные пружины, охватывающие сердечники соленоидов и обеспечивающие их отвод в исходное положение с отрывом запорных элементов впускного и выпускного клапанов от их седел.

2. Модул тор по п.1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что сердечник соленоида снабжен крючкообразными элементами дл  ограничени  величины отхода запорного элемента дополнительного клапана от сердечника и обеспечени  возможности отделени  указанного запорного элеменфа от его седла во вставке.

3. Модул тор по ПП.1 и 2 , о т- личающийс  тем, что он снабжен обратным клапаном с переменным проходным сечением и управлением от сердечника одного из соленоидов .

4. Модул тор по п.1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что кинематическа  св зь поршн  с бугелем выполнена в виде шарика, размещенного в сферических выемках на периферии бугел  и торце поршн , радиусы которых больше радиуса шарика.

X

Фиг.1

( /J7

Фиг. 2

1к 0 ifi ii 7/7 / 7 г 1 2 1 { г //J 25 ./-41

7

S1

Фа 2.5

51

фиг. 6

38

ери г. 9

фиг.П

Фи:.

Фиг. 8

J8

ф1/г. 10

Фиг. 12

А Ь

Фиг. 3

54

Фиг.1